2020届河北省衡水中学高三下学期3月教学质量检测理综物理试题VIP

1、绝密启用前2020届河北省衡水中学高三下学期3月教学质量检测理综物理试题题号四五总分得分注意事项：1 答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2 请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）评卷人得分1 已知氢原子光谱中有一谱线的波长为656.2nm,该谱线是氢原子由能级n跃迁到能级k产生的，普朗克常量h=6.63X0-34js,氢原子基态能量E,13.6eV，氢原子处于能级m时的能量Em旦2,真空中光速c=3.0X03m/s°则n和k分别为（）mAk=3;n=2B.k=2;n=3C.k=3;n=1D.k=1;n=32 .在一场足球比赛中，质量为0.4kg的足球以15m/s的速率飞向球

2、门，被守门员扑出后足球的速率变为20m/s,方向和原来的运动方向相反，在守门员将球扑出的过程中足球所受合外力的冲量为（）A.2kgm/s,方向与足球原来的运动方向相同B.2kgm/s,方向与足球原来的运动方向相反C.14kgm/s,方向与足球原来的运动方向相同D.14kgm/s，方向与足球原来的运动方向相反3.小球从某一高度处自由下落着地后反弹，然后又落下，每次与地面碰后动能变为碰1撞前的_L。以刚开始下落时为计时起点，小球的v-1图像如图所示，不计空气阻力，4下列说法正确的是（）试卷第2页，总8页A.图像中选取竖直向下为正方向B每个阶段的图线并不相互平行C.每次与地面相碰后能够上升的最大高度

3、是前一次下落高度的一半D每次与地面相碰后上升到最大高度所需的时间是前一次下落时间的一半4.如图甲所示的电路中定值电阻R=60Q,电源电动势E=IooV,r=10Q。如图乙所示，曲线为灯泡L的伏安特性曲线，直线为电源的路端电压与电流的关系图线，以下说法正确的是（）A.开关S断开时电源的效率为60%B开关S闭合后电源的总功率会变小C开关S闭合后灯泡的亮度增强D开关S断开时小灯泡消耗的功率为240W5如图所示，一质量为m。=4kg、倾角9=45°勺斜面体C放在光滑水平桌面上，斜面上叠放质量均为m=1kg的物块A和B,物块B的下表面光滑，上表面粗糙且与物块A下表面间的动摩擦因数为U=05,最

4、大静摩擦力等于滑动摩擦力；物块B在水平恒力F作用下与物块A和斜面体C一起恰好保持相对静止地向右运动，取g=10m/s2,下列判断正确的是（）A .物块A受到摩擦力大小FfB.斜面体的加速度大小为a=10m/s2C.水平恒力大小F=15ND.若水平恒力F作用在A上，A、B、C三物体仍然可以相对静止评卷人得分6-如图所示，质量为4m的球A与质量为m的球B用绕过轻质定滑轮的细线相连，球A放在固定的光滑斜面上，斜面倾角a=30°球B与质量为m的球C通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，球C放在水平地面上。开始时控制住球A,使整个系统处于静止状态，细线刚好拉直但无张力，滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜

5、面平行，然后由静止释放球A，不计细线与滑轮之间的摩擦，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A-释放球A瞬间，球B的加速度大小为B释放球A后，球C恰好离开地面时，球A沿斜面下滑的速度达到最大C.球A沿斜面下滑的最大速度为2g，工D球C恰好离开地面时弹簧的伸长量与开始时弹簧的压缩量相等，所以A、B两小球组成的系统机械能守恒7 .2019年10月5日2时51分，我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将高分十号”地球同步卫星发射升空。一般发射地球同步卫星要经过两次变轨才能进入地球同步轨道。如图所示，先将卫星送入较低的圆轨道I,经椭圆轨道川进入地球同步轨道口。已知高分十号”卫星质量为m卫，地球

6、质量为m%轨道I半径为一，轨道口半径为2,A、B为两轨道的切点，则下列说法正确的是（A.高分十号”在轨道I上的运行速度大于7.9km/sB若“高分十号”在轨道上的速率为:则在轨道II上的速率V2二,c在椭圆轨道上通过B点时高分十号”所受万有引力小于向心力D 假设距地球球心r处引力势能为Ep肺*叱则高分十号，从轨道|转移到轨道Gm地m卫Gm地m卫n，其机械能增加了2r2r28 如图所示，足够长的光滑平行金属导轨与水平面成角放置，导轨间距为L且电阻不计，其顶端接有一阻值为R的电阻，整个装置处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。一质量为m的金属棒以初速度V。由导轨底端M点上

7、滑，经一段时间滑行距离X到达最高点N后，又返回底端M点。金属棒与两导轨始终垂直且接触良好，其接入电路中的电阻为r,重力加速度为g。下列说法正确的是（）A金属棒上滑过程中通过电阻R的电荷量为RrB.整个过程中电阻R中的电流先从b到a后从a到bC.金属棒下滑时间大于上滑时间D金属棒上滑时间为22mv。（Rr）BLXmg（Rr）sin9 一列沿X轴正方向传播的简谐横波在40时的波形图如图所示，介质中质点M、N的平衡位置分别为Xm=2cmvxN=4cmo从t=0时开始计时，当t=11s时质点N刚好第3次到达波峰，则（）A.波的波K为4cmB波的传播周期为8sC从t=0时刻开始，质点M比质点N先到达波谷

8、位置D.波的波速大小为1cm/s£动的表达式为从t二0时开始计时，质点M做简谐运y=2sin-t（cm）第11卷（非选择题）评卷人得分10为了探究物体质量与加速度的关系，某同学设计了如图所示的实验装置。质量分别为mi和他的两个小车，用一条柔软的轻绳通过滑轮连起来，重物的质量为mo忽略滑轮的质量和各种摩擦，使两车同时从静止开始运动，同时停止，两个小车发生的位移大小分别为Xi和X2O（1）如果想（用题验证小车的质量和加速度成反比，只需验证表达式成立。中所给物理量表示）（2）实验中（填需要”或不需要”满足重物的质量远小于小车的质量。9V。某11一般的话筒用的是一块方形的电池（层叠电池），如

9、图甲所示，标称电动势为同学想要测量该电池实际的电动势和内阻，实验室提供了以下器材:A待测方形电池B电压表（量程03V,内阻约为4k0）C电流表（量程00.6A,内阻为1.00）D电流表（量程03A，内阻为1.00）E.电阻箱（阻值范围0999.9Q）F.电阻箱（阻值范围09999.90）G.滑动变阻器（阻值范围020Q）H.滑动变阻器（阻值范围020kQ）I.开关、导线若干该同学根据现有的实验器材，设计了如图乙所示的电路图。根据如图乙所示电路图和如图丙所示图像，为完成该实验，电流表应选，电阻箱应选，滑动变阻器应选(均填写器材前字母标号)实验需要把电压表量程扩大为09V。该同学按图乙连接好实验器

10、材，检查电路无误后，将Ri的滑片移到最左端，将电阻箱R2调为零，断开S3,闭合Si,将S2接a，适当移动，的滑片，电压表示数为2.40V；保持田接入电路中的阻值不变，改变电阻箱R2的阻值，当电压表示数为V时，完成扩大量程，断开Si。保持电阻箱R2阻值不变，开关S2接b,闭合S3、Si,从右到左移动Ri的滑片，测出多组U、I,并作出U-I图线如图丙所示，可得该电池的电动势为V,内阻为Qo评卷人得分i2如图所示，两条间距Li=O.5m的平行光滑金属直导轨，沿与水平地面间夹角930°的方向固定放置。空间存在垂直导轨所在的斜面向上的匀强磁场，其磁感应强度B随时间变化的关系为B=02t(T)o

11、垂直导轨放置的金属棒ab固定，金属棒Cd在平行于斜面向上的力F作用下保持静止，金属棒Cd的质量为m=0.2kg，金属棒ab的电阻Ri=o.20金属棒Cd的电阻R2=0.3Q两金属棒之间的距离为L2=0.2m，取g=i8m/s2°求：力F随时间变化的表达式在to=1OOOs内金属棒cd产生的焦耳热Q13.如图所示，水平传送带右端与半径为R=0. 5m的竖直光滑圆弧轨道的内侧相切于点，传送带以某一速度顺时针匀速转动。将质量为m=0. 2kg的小物块轻轻放在传送带的左端P点，小物块随传送带向右运动，经Q点后恰好能冲上光滑圆弧轨道的最高点No小物块与传送带之间的动摩擦因数为求传送带的最小转动

12、速率Vo求传送带PQ之间的最小长度L（3）若传送带PQ之间的长度为4m,传送带以中的最小速率V。转动，求整个过程中产生的热量Q及此过程中电动机对传送带做的功14如图甲所示，导热性能良好的圆柱形汽缸放在水平地面上，开口向上，用横截面积为S的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞到汽缸底部的距离为h,此时环境温度为T0（热力学温度）。已知大气压强恒为P。,活塞的质量为现将一质量也为m的重物g3轻放在活塞上，同时缓慢升高环境温度，活塞静止后到汽缸底部的距离为h（如图乙所4示），该过程气体从外界吸收的热量为Qo重力加速度为g,不计活塞与汽缸之间的摩擦,求：最终气体的热力学温度T(ii)上述过程中气体内能的变

13、化量AU15.利用双缝干涉测量光的波长实验中，双缝间距40.3mm,双缝到光屏的距离L=1.0m,用红色光照射双缝得到干涉条纹，将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐,图甲所示，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图乙所示，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第8条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图丙所示。求相邻亮条纹的中心间距Ax（ii）求红色光的波长入（结果保留3位有效数字）（ii）在其他条件不变的情况下，仅将红色光改成绿色光，条纹间距将变大还是变小速度方向沿X轴评卷人得分16甲分子固定在坐标原点0,乙分子只在两分子间的作用力作用下，沿X轴方向靠近甲分子，两分子间的分子势能E

14、p与两分子间距离X的变化关系如图所示。当乙分子运动到P点处时，乙分子所受的分子力（填为零”或最大”，乙分子从P点向Q点运动的过程，乙分子的加速度大小（填减小”“变"或增大”）加（填正"或负"方向参考答案1.B谱线的能量为6.631034310819Ehvh-3.031019J1.89eV656.210氢原子由能级n跃迁到能级k时释放出的光子的能量为L3Ei13.6(412)eVnnk2k?当k3时，n无解；当k2时，可得当k1时，可得n1.1故A、C、D错误，B正确；故选B。2. D设球飞向球门的方向为正方向，被守门员扑出后足球的速度为V20m/s则由动量定理可得

15、Imvmv0.4200.415kg?m/s14kg?m/s负号说明合外力冲量的方向与足球原来的运动方向相反，故A、B、C错误，D正确；故选D。3. DA.由于小球从某一高度处自由下落，根据速度时间图线知选取竖直向上为正方向，故A错误；B.不计空气阻力，下落过程和上升过程中只受重力，根据牛顿第二定律可得下落过程和上升过程中的加速度为重力加速度，速度时间图线的斜率表示加速度，所以每个阶段的图线相互平行，故B错误；C与地面相碰后能够上升的最大高度是前一次下落过程，根据动能定理可得Ekmgh与地面相碰后上升过程中，根据动能定理可得Ekmgh根据题意有EkE4解得lh故c错误；D根据运动学公式可得与地面

16、相碰后上升的时间与地面相碰后上升到最大高度所需的时间是前一次下落时间的解得t2t故D正确；故选D。4. DA开关S断开时，根据图乙可知灯泡两端的电压为Ul40V电源的效率为M100%40%EIl故A错误；BC开关S闭合后总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可得总电流增大，根据PEI可知U2电源的总功率会变大，根据UElr可知路端电压减小，根据P可知灯泡的功率R减小，所以灯泡的亮度变暗，故B、C错误；D开关S断开时小灯泡消耗的功率为PUlIl406W240W故D正确；故选D。5. AABC对物块A和B分析，受力重力、斜面体对其支持力和水平恒力，如图所示Ay)2mg根据牛顿第二定律则有FNSin62m

17、aNCOS92mg对物块A、B和斜面体C分析，根据牛顿第二定律则有F(2mm0)a联立解得F30N对物块A分析，根据牛顿第二定律可得物块A受到摩擦力大小Ffma5N故A正确，B、C错误;D.若水平恒力F作用在A上，则有FmgmaA解得2aA25m/sa所以物块A相对物块B滑动，故D错误；故选Ao6. BCA.开始时对球B分析，根据平衡条件可得mgkxi一，一4mgsinamgkxibmai解得2atg匚5故A错误；B释放球A后，球C恰好离开地面时，对球C分析，根据平衡条件可得mgkx2对球A和球B分析，根据牛顿第二定律可得4mgsinamgkx25ma2解得a20所以球c恰好离开地面时，球A沿

18、斜面下滑的速度达到最大，故B正确;C.对球A和球B及轻质弹簧分析，根据能量守恒可得124mg(xix2)sinamg(xix2?5mvm解得球A沿斜面下滑的最大速度为Vm 2g故C正确;D由XiX2mg可知球c恰好离开地面时弹簧的伸长量与开始时弹簧的压缩量相等，A、kB两小球组成的系统在运动过程中，轻质弹簧先对其做正功后对其做负功，所以A、B两小球组成的系统机械能不守恒，故D错误；故选BC.7. BDA第一宇宙速度为7.9km/s，绕地球做圆周运动的轨道半径等于地球的半径，根据万有引力提供向心力则有Gmem卫可得JGm地知轨道半径越大，线速度越小，所以高分十号”卫星在轨道I上的运行速度小于7.

19、9km/s.故A错误；V2B根据V°呻可得高分十号”卫星在轨道|上的速率为在轨道II上的速率为联立解得故B正确;c由于高分十号”卫星需要在B点从椭圆轨道川进入轨道口，卫星在B点需加速，所以高分十号”卫星在椭圆轨道川上通过B点时，万有引力大于向心力，故C错误；D.高分十号”卫星在轨道I上的机械能Gm地m卫Ei在轨道口上的机械能2则机械能增加量Gm地m卫Gm地m卫Gm地m卫Gm地m卫EE2EiV2-912r12d故D正确；故选BD。8. ACDA金属棒上滑过程中通过电阻R的电荷量为BLXRr故A正确；B.由楞次定律，金属棒上滑过程电阻R中电流从a到b,下滑过程电阻R中电流从b到a,故B错

20、误；C根据能量守恒得，除最高点外，在任何一个位置上，上滑到此位置的速度大于下滑到此位置的速度，则上滑的平均速度大于下滑的平均速度，所以t±<t下故C正确；D.上滑过程，以向上为正方向，由动量定理得(mgsinBiL)tmAv两边求和mgSintBLq0mv0BLXclRrRr解得tmv0(Rr)BLXmg(Rr)sin故D正确。故选ACDo9. ADEA由题目图可得波长4cm故A正确；B.t0时开始计时，当t11s时质点N刚好第3次到达波峰，根据波沿X轴正方向传播可得3(2)T11s4所以可得T4s故B错误；,质点N到达c.由振动规律可知，从t=o时刻开始，质点M到达波谷位置的

21、时间为一41波谷位置的时间为T,故c错误；4D,该波的波速为4cmV1cm/sT4s故D正确；E.该波的振幅A2cm振动的角速度为rad/s2且质点M在t0时振动方向向上，所以质点M做简谐运动的表达式为y 2s i n t (cm)2故E正确；故选ADE。10. miXi m2 / 不需要VIt?可知甲、乙两车运动的加速度之比为ai:a2Xi:X2要验证在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量成反比”的结论，则满足ai:a2m2:n即等式mis,m2s2近似成立，则可认为在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量成反比”；2根据实验装置可知甲、乙两车所受的合外力相等，而甲、乙两车运动的时间相同，

22、根1据运动学公式Xat?可知甲、乙两车运动的加速度之比等于甲、乙两车运动的位移之比，2所以只要测出甲、乙两车的质量和运动的位移就可验证在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量成反比”的结论，故不需要满足钩码的质量远小于任一小车的质量。11.DFG0.808.942.0(1)1由图示图象可知，所测最大电流约为2A，则电流表应选择D;2电源电动势约为9V，需要把电压表改装成9V的电压表，串联电阻分压为6V,是电压表量程的2倍，由串联电路特点可知，分压电阻阻值为电压表内阻的2倍，约为8KQ,电阻箱应选择F；3由于要测量该电池实际的电动势和内阻，为方便实验操作，滑动变阻器应选择G;4把量程为3V的电压

23、表量程扩大为9V,分压电阻分压为6V,分压电阻分压是电压表两端电压的2倍，由题意可知，电压表所在支路电压为2.40V,分压电阻两端电压为电压表两端电压的2倍，实验时应保持R位置不变，改变R?阻值，当电压表示数为0.80V，此时电阻箱分压1.60V,完成电压表扩大量程；5分压电阻箱两端电压是电压表两端电压的2倍，电压表示数为U，则路端电压为3U,在闭合电路中，电源电动势整理可得U1ETAI由图示图象可知，图象纵轴截距b1E2.98V3电源电动势E8.94V图象斜率的绝对值rRa2.981.01.98电源内阻r12.(1)F0.004t1(N)；(2)o,48J2.0Q由法拉第电磁感应定律可知金属棒与导轨组成的回路产生的电动势为回路中的感应电流RiR2根据楞次定律和左手定则可知金属棒Cd受到的安培力沿斜面向下，由平衡条件可得Fmgsin0BILi解得F0.004t1(N)由焦耳定律得E2t。RQ总R由电路关系得解得金属棒Cd产生的焦耳热Q0.48J13. (1) 5m/s (2) 2.5m(3) 2. 5J 5J由题意知，传送带转动速率最小时,小物块到达Q点已与